Το γεμίζω και αδειάζει

Σχεδιάστε τη μεταβολή με το χρόνο της στάθμης νερού στο ανοικτό δοχείο, εάν η παροχή του νερού που ρέει από το σωλήνα τροφοδοσίας από τον σωλήνα Α είναι μικρότερη από την παροχή εκροής του νερού  από το σωλήνα σιφόνι Β.

Στην αρχή ,το επίπεδο του νερού αυξάνεται σταδιακά μέχρι το ύψος h.

Αφού φθάσει στο ύψος Η, μέρος του νερού  αποστραγγίζεται μέσα από το σιφόνι.

Μόλις γεμίσει η διατομή της κορυφής του σωλήνα σιφονιού, η στάθμη του νερού θα αρχίσει να πέφτει καθώς, η παροχή του νερού που ρέει από το σωλήνα σιφόνι Β είναι μεγαλύτερη από την παροχή τροφοδοσίας του σωλήνα Α

Το επίπεδο της στάθμης του νερού θα συνεχίσει να ελαττώνεται  έως ότου φθάσει στο ύψος  h που συμπίπτει με την άκρη του σωλήνα Β

Μετά η διαδικασία επαναλαμβάνεται περιοδικά.

(221 Zubov – Shalnov) Plot the variation with time of the water level in the open vessel if the velocity of the water flowing from the in feed pipe A is less than the velocity of the water flowing from the siphon pipe A.

At first the level of water will gradually rise to the height h.

After reaching the height H some of the water will be drained through the siphon.

As soon as the entire cross section of the top of the siphon pipe is filled with water, the water level will begin to drop since from the given conditions the velocity of the water flowing from the pipe B is higher than from pipe A.

The level will continue to sink until it reaches the height H coinciding with the edge of the pipe B. After this the process will be repeated.  

ΣΧΕΤΙΚΑ: Le vase de Tantale στη Wikipedia (Γαλλικά)

Μέτρηση του συντελεστή ιξώδους - Πείραμα

Α Πείραμα
Μέτρηση του συντελεστού ιξώδους  Μεταλλική πλάκα εμβαδού 0,15 m²  συνδέεται με μάζα 8 g μέσω νήματος που περνάει από αβαρή τροχαλία. Η πλάκα χωρίζεται από την επιφάνεια με ένα λεπτό υμένιο πάχους 0,3 mm. Όταν αφήνεται ελεύθερη η πλάκα, κινείται προς τα δεξιά με σταθερή ταχύτητα 8,5 cm/s. Βρείτε τον συντελεστή ιξώδους του υγρού.  
(Από το βιβλίο Φυσική - Μηχανική Serway - Απόδοση στα ελληνικά Λεωνίδα Ρεσβάνη)

Β Πείραμα - Απλοποιημένη εκδοχή

ΣΧΕΤΙΚΟ: Η τριβή στα ρευστά. Συντελεστής ιξώδους η (Θεωρία)

Εύρεση πυκνότητας στερεού σώματος, μιας πέτρας. Φύλλο εργασίας

Ανίχνευση μαγνητικού πεδίου ρευματοφόρου αγωγού

The B field of a long wire

View more presentations or Upload your own.

Τροχός που περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του, σε πείσμα της βαρύτητας.

Από τον μαγνητισμό στον ηλεκτρισμό

Πλησιάζοντας ή απομακρύνοντας μεταξύ τους μαγνήτη - πηνίο, και για όσο χρόνο διαρκεί η κίνηση.
Οσο ταχύτερη η κίνηση τόσο μεγαλύτερη η τάση από επαγωγή.

Βρείτε περισσότερα βίντεο σαν αυτό στο Διδάσκοντας Φυσικές Επιστήμες

Ένας τόσο απλός ηλεκτρικός κινητήρας.

Το πείραμα αυτό με τον κινητήρα προτείνεται σαν εργαστηριακή άσκηση στο βιβλίο
Physics – Principles and Problems – Merril. (GLENCOE 1995)
Εκεί στην επεξεργασία της εργαστηριακής άσκησης έχει τις παρακάτω ερωτήσεις, που απαντά στο βιβλίο του καθηγητή. Νομίζω ότι μετέφρασα σωστά, και ότι στην ερώτηση 4 και πιο πολύ στην 5 δίνει μια εξήγηση για την λειτουργία του κινητήρα.
Μέσα στις παρενθέσεις οι απαντήσεις που δίνει.

1) Περιστρέφεται ο βρόχος προς τις δυο φορές;
(Οι περισσότεροι κινητήρες δουλεύουν προς τη μία φορά. Όσοι απ’ αυτούς δουλεύουν και προς τις δύο φορές, στη μία δουλεύουν καλύτερα)

2) Προβλέψτε τι θα συμβεί όταν οι συνδέσεις με την μπαταρία αντιστραφούν.
Δοκιμάστε το. Περιγράψτε τα αποτελέσματα.
(Ο κινητήρας δουλεύει τώρα καλύτερα. ΣΗΜ δική μου: Φαίνεται ξεκίνησε το πείραμα στη φορά που δεν περιστρέφεται γρήγορα)

3) Αναφέρατε τρεις τουλάχιστον τρόπους τροποποίησης του πειράματος που θα έδιναν μεγαλύτερη ταχύτητα περιστροφής.
(Αύξηση της τάσης της πηγής που συνεπάγεται αύξηση του ρεύματος που διαρρέει το πηνίο. Χρησιμοποίηση περισσότερων μαγνητών, ή ενός ισχυρότερου μαγνήτη.
Αύξηση του πλήθους των σπειρών στο πηνίο. Κρατήστε ένα μαγνήτη ακριβώς πάνω από το πηνίο (στην εικόνα το πηνίο στην αρχική του θέση είναι σχεδιασμένο κατακόρυφο) και έναν άλλο μαγνήτη ακριβώς κάτω από το πηνίο)

4. Γιατί ο βρόχος περιστρέφεται; Υπόδειξη: Ξεκινήστε από τη διαδρομή του ρεύματος από την ηλεκτρική πηγή.
(Το ρεύμα διερχόμενο από το πηνίο παράγει μαγνητικό πεδίο. Ο μόνιμος μαγνήτης έλκει (ή απωθεί) έτσι το «μαγνητισθέν» πηνίο προκαλώντας την κίνησή του).

5. Γιατί νομίζετε ότι ο κινητήρας δουλεύει καλύτερα στη μία φορά παρά στην άλλη;
(Ο βρόχος και τα ευθύγραμμα σύρματα δεν είναι σταθμισμένα τέλεια -not perfectly balanced- . Καθώς ο βρόχος στρέφεται κλυδωνίζεται – κοσκινίζει- γεγονός που κάνει τις ηλεκτρικές συνδέσεις εναλλακτικά να κόβονται και να αποκαθίστανται).

Εφαρμογή: Οι μαθητές μπορούν να σημειώσουν τους μαγνήτες, τις ψήκτρες και τα πηνία σε ανοικτούς κινητήρες. Οι κινητήρες συνήθως είναι βαρείς για το μέγεθός τους, γιατί όλοι έχουν μαγνήτες - όταν δεν έχουν ηλεκτρομαγνήτες- πηνία τυλιγμένα σε σιδερένιους πυρήνες και αρκετό σύρμα.

Φόρτιση ηλεκτροσκοπίου, Ελέγχοντας το είδος του φορτίου με ένα φορτισμένο ηλεκτροσκόπιο.

Το ηλεκτροσκόπιο με κινητά φύλλα (ή ένα ευκίνητο φύλλο) αποτελείται από ένα μεταλλικό στέλεχος μονωμένο από το μεταλλικό περίβλημα.
Στο κάτω άκρο του στελέχους υπάρχουν ευκίνητα φύλλα που εφάπτονται μεταξύ τους όταν δεν έχουν φορτίο.
Η πάνω άκρη του στελέχους καταλήγει σε σφαίρα ή δίσκο. Δίσκος στέλεχος και φύλλα έχουν το σχήμα Τ. Στο Τ αυτό μετακινούνται ελεύθερα ηλεκτρόνια από το δίσκο στα φύλλα ή από τα φύλλα στο δίσκο.
Απόκλιση στα φύλλα παρατηρείται, όταν σε αυτά εμφανισθούν ομώνυμα φορτία.

Νέα υλικά προσιτά για πειράματα στατικού ηλεκτρισμού που φορτίζονται εύκολα και διατηρούν το φορτίο τους ειδικά σε μέρες μικρής υγρασίας υπάρχουν πλέον, ο εβονίτης, η ύαλος, το δέρμα γαλής νικήθηκαν από το θερμομονωτικό υλικό που χρησιμοποιείται στις οικοδομές (π.χ. roofmate) και το πλαστικό φύλλο συσκευασίας (με τις κυψελίδες αέρα)
Με τριβή του μονωτικού στο πλαστικό φύλλο ή σε μάλλινο ύφασμα πετυχαίνουμε καλή και σε διάρκεια φόρτιση.


Α. Τι θα παρατηρήσουμε στα φύλλα του αφόρτιστου ηλεκτροσκοπίου, όταν στο δίσκο του πλησιάσουμε το θετικά φορτισμένο μονωτικό;

Φόρτιση με επαγωγή ενός ηλεκτροσκοπίου πλησιάζοντας το θετικά φορτισμένο μονωτικό οικοδομών. Το θετικά φορτισμένο μονωτικό έφερε κοντά του στο δίσκο του ηλεκτροσκοπίου ηλεκτρόνια, αρνητικό φορτίο, με αποτέλεσμα στα φύλλα να εμφανισθεί θετικό φορτίο που προκαλεί την απόκλισή τους.

Το φορτίο του ηλεκτροσκοπίου στα φύλλα και στο δίσκο εξακολουθεί να είναι μηδέν συνολικά.

Β.Ελέγχοντας το είδος του φορτίου με ένα θετικά φορτισμένο ηλεκτροσκόπιο.

Τι θα παρατηρήσουμε στην απόκλιση των φύλλων ενός θετικά ηλεκτρισμένου ηλεκτροσκοπίου, αν πλησιάσουμε 1) ένα αφόρτιστο αγωγό, 2) ένα αρνητικά φορτισμένο σώμα, 3) ένα θετικά φορτισμένο σώμα; Εξηγείστε με βάση τα σχήματα. Βλέπουμε ότι το φορτίο του ηλεκτροσκοπίου στα φύλλα και στο δίσκο του διατηρείται σε έλες τις φάσεις του πειράματος, γιατί δεν έχει οδό διαφυγής, όπως λένε τουλάχιστον τα σχήματα.

Γ.Εύρεση είδους φορτίου με ένα αρνητικά φορτισμένο ηλεκτροσκόπιο.

Τι θα παρατηρήσουμε αν σε αρνητικά φορτισμένο ηλεκτροσκόπιο πλησιάσουμε 1) αφόρτιστο αγωγό 2) αρνητικά φορτισμένη ράβδο 3) θετικά φορτισμένη ράβδο; Εξηγήστε με βάση τα σχήματα. Η θετικά φορτισμένη ράβδος μπορεί να αντικατασταθεί με το φορτισμένο μονωτικό οικοδομών (π.χ. roofmate)

Το κλασικό πείραμα της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής.